FR2737739A1 - MOBILE CROSSING HEAD POINT FOR LARGE LENGTH FERROUS TRACKING DEVICES INCORPORATED IN LONG WELDED RAILS - Google Patents

MOBILE CROSSING HEAD POINT FOR LARGE LENGTH FERROUS TRACKING DEVICES INCORPORATED IN LONG WELDED RAILS Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne une pointe mobile de coeur de croisement pour appareils de voie ferrée de très grande longueur, incorporés dans les longs rails soudés, ladite pointe (7) étant réalisée en un seul élément en acier. Pointe mobile caractérisée en ce qu'elle intègre des entretoises d'encastrement (8) et en ce que sa rigidité est variable sur toute sa longueur d'un minimum, à proximité de sa partie avant flexible (9), à un maximum, à sa partie arrière large (10). L'invention est plus particulièrement applicable dans le domaine de la construction des équipements ferroviaires, en particulier les coeurs de croisement.The present invention relates to a movable crossover core point for very long railway equipment, incorporated in the long welded rails, said point (7) being made in a single steel element. Movable tip characterized in that it incorporates embedding spacers (8) and in that its rigidity is variable over its entire length from a minimum, near its flexible front part (9), to a maximum, to its wide rear part (10). The invention is more particularly applicable in the field of the construction of railway equipment, in particular crossing cores.

Description

DESCRIPIIONDESCRIPIION

La présente invention concerne le domaine de la construction des équipements ferroviaires, en particulier les coeurs de croisement, et a pour objet une pointe mobile pour coeur de croisement pour appareils de voie ferrée de très grande longueur, incorporés dans les longs rails soudés, ladite pointe comportant, en outre, des aménagements pour réaliser son encastrement. Ce type de coeur de croisement est connu et sa construction est décrite, notamment, dans EP-A-0 365 450. Par ailleurs, FR-A-2 695 662 décrit l'ancrage d'un tel coeur de croisement, qui comprend une partie fixe, le berceau, et  The present invention relates to the field of the construction of railway equipment, in particular the crossing centers, and relates to a mobile tip for crossing heart for railway apparatus of very great length, incorporated in the long welded rails, said tip including, in addition, arrangements to achieve its embedding. This type of crossing core is known and its construction is described, in particular, in EP-A-0 365 450. Furthermore, FR-A-2 695 662 describes the anchoring of such a crossing core, which comprises a fixed part, the cradle, and

une partie mobile, la pointe mobile.  a mobile part, the mobile tip.

Selon cette construction connue, la pointe mobile est réalisée en rails usinés et assemblés et elle est ancrée en son talon dans l'un des éléments du berceau. D'autres réalisations de la pointe sont connues et elles sont généralement constituées, comme le montre la figure 1 des dessins annexés, par une zone mobile située avant l'encastrement 1 et comportant deux parties, à savoir une première partie 2, de forme sensiblement triangulaire, et une seconde partie en deux éléments 3 conformés en profil de rail. Une telle pointe peut être entièrement  According to this known construction, the movable tip is made of machined and assembled rails and is anchored in its heel in one of the elements of the cradle. Other embodiments of the tip are known and they generally consist, as shown in Figure 1 of the accompanying drawings, a movable zone located before the embedding 1 and having two parts, namely a first portion 2, of substantially triangular, and a second part in two elements 3 shaped rail profile. Such a point can be entirely

moulée ou réalisée en trois éléments soudés entre eux.  molded or made in three elements welded together.

Dans ces modes de réalisation connus, l'angle a de la pointe est relativement important et impose une telle configuration. Mais, lorsque l'angle ao est très faible, la longueur de l'ensemble ainsi constitué devient inutilement importante, de sorte que la zone mobile est pratiquement limitée à sa partie triangulaire. A cet effet, la figure 2 des dessins annexés représente en a, b et c les différentes sections possibles connues de la zone mobile, à savoir, en a, sous forme de deux profils de rail 4, en b, sous forme d'une pièce moulée 5 et, en c,  In these known embodiments, the angle α of the tip is relatively large and imposes such a configuration. But when the angle ao is very small, the length of the assembly thus formed becomes unnecessarily important, so that the movable zone is practically limited to its triangular portion. For this purpose, FIG. 2 of the appended drawings shows at a, b and c the various known possible sections of the moving zone, namely, at a, in the form of two rail profiles 4, in b, in the form of a molded part 5 and, in c,

sous forme d'une pièce monobloc 6.in the form of a single piece 6.

De telles sections présentent un moment d'inertie transversal élevé qui, d'une part, entraîne des efforts de flexion importants et, d'autre part, ne permet pas le réglage de la courbe de déformation de la pointe. En outre, la réalisation de l'encastrement nécessite un grand nombre de pièces pour relier les  Such sections have a high moment of transverse inertia which, on the one hand, causes significant bending forces and, on the other hand, does not allow the adjustment of the deformation curve of the tip. In addition, the realization of the embedding requires a large number of pieces to connect the

éléments constitutifs de la pointe au berceau.  components of the cradle tip.

-2- Le problème à résoudre par l'objet de la présente invention est donc de concevoir et fabriquer une pointe mobile de coeur de croisement ne présentant  The problem to be solved by the object of the present invention is therefore to conceive and manufacture a mobile tip of a crossover core which does not have

pas ces inconvénients.not these disadvantages.

A cet effet, l'invention a pour objet une pointe mobile de coeur de croisement pour appareils de voie ferrée de très grande longueur, incorporés dans les longs rails soudés, ladite pointe étant réalisée en un seul élément en acier, caractérisée en ce qu'elle intègre des entretoises d'encastrement et en ce que sa rigidité est variable sur toute sa longueur d'un minimum, à proximité de sa partie  For this purpose, the subject of the invention is a movable crosshead for very long railway apparatuses, incorporated in the long welded rails, said tip being made of a single steel element, characterized in that it integrates embedding spacers and in that its rigidity is variable over its entire length of a minimum, close to its part

avant fine, à un maximum, à sa partie arrière large.  before fine, to a maximum, to its broad rear part.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui  The invention will be better understood thanks to the following description, which

se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'une pointe mobile de coeur de croisement de type connu; les figures 2a à 2c sont des vues en coupe de divers modes connus de construction de la pointe; la figure 3 est une vue en plan d'une pointe mobile conforme à l'invention; la figure 4 est une demi-vue en coupe suivant l'axe C-C de la figure 3, d'une entretoise d'encastrement, et les figures 5 et 6 sont des vues en coupe de la pointe mobile selon  Referring to a preferred embodiment, given by way of non-limiting example, and explained with reference to the accompanying diagrammatic drawings, in which: FIG. 1 is a plan view of a known type of crossover tip of known type ; Figures 2a to 2c are sectional views of various known methods of construction of the tip; Figure 3 is a plan view of a movable tip according to the invention; FIG. 4 is a half-sectional view along the C-C axis of FIG. 3, of an embedding spacer, and FIGS. 5 and 6 are sectional views of the moving point according to FIG.

l'invention, respectivement suivant A-A et B-B de la figure 3.  the invention respectively according to A-A and B-B of FIG.

Conformément à l'invention et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 3 des dessins annexés, la pointe mobile 7 de coeur de croisement pour appareils de voie ferrée de très grande longueur, incorporés dans les longs rails soudés, qui est réalisée en un seul élément en acier, intègre des entretoises d'encastrement 8 et sa rigidité est variable sur toute sa longueur d'un minimum, à proximité de sa partie avant flexible 9, à un  According to the invention and as shown more particularly, by way of example, FIG. 3 of the appended drawings, the movable mobile point 7 for very long railway apparatus, incorporated in the long welded rails, which is made of a single steel element, incorporates embedding spacers 8 and its rigidity is variable over its entire length from a minimum, near its flexible front portion 9, to a

maximum, à sa partie arrière large 10.  maximum, at its wide rear part 10.

La pointe mobile 7 est essentiellement constituée par une pièce, de préférence, en acier austénitique au manganèse et comprend une partie avant flexible 9, une partie non flexible centrale 11, portant les entretoises d'encastrement 8, et une partie arrière large 10 constituée par deux éléments 10', sur lesquels sont soudés deux rails 12 formant une partie 13, les éléments 10' de la  The movable tip 7 consists essentially of a piece, preferably a manganese austenitic steel and comprises a flexible front portion 9, a central non-flexible portion 11, bearing the embedding spacers 8, and a wide rear portion 10 constituted by two elements 10 ', on which are welded two rails 12 forming a part 13, the elements 10' of the

partie moulée 7 étant conformées au profil du rail 12 correspondant.  molded part 7 being shaped to the profile of the corresponding rail 12.

Selon une caractéristique de l'invention, la pointe mobile 7 est  According to one characteristic of the invention, the mobile tip 7 is

avantageusement une pièce moulée.advantageously a molded part.

-3- I1 est également possible de réaliser la pointe mobile 7, selon une  It is also possible to make the movable tip 7, according to a

autre caractéristique de l'invention par laminage et/ou forgeage, suivi d'un usinage.  Another feature of the invention by rolling and / or forging, followed by machining.

La partie avant flexible 9 comporte deux zones de section différente, dont la forme générale est celle d'un T inversé à son extrémité fine 9' et d'un I dans la partie plus large 9" raccordée à cette extrémité fine 9'. Selon une caractéristique de l'invention et comme le montre la  The flexible front portion 9 has two zones of different section, the general shape of which is that of an inverted T at its narrow end 9 'and an I in the wider part 9 "connected to this thin end 9'. a feature of the invention and as shown in

figure 4, la partie non flexible centrale 11 présente une section évidée.  Figure 4, the central non-flexible portion 11 has a recessed section.

Les entretoises d'encastrement 8, dont l'une est représentée en détail sur la figure 4 des dessins annexés, se présentent sous forme de points de fixation à un berceau 14 et sont prévues de part et d'autre de la partie non flexible  The embedding struts 8, one of which is shown in detail in Figure 4 of the accompanying drawings, are in the form of attachment points to a cradle 14 and are provided on either side of the non-flexible portion

centrale 11.Central 11.

Chaque entretoise 8 comporte, d'une part, à son extrémité coopérant avec le berceau 14, une plaque verticale 15 d'appui contre l'âme du berceau 14 et, d'autre part, des nervures verticales 16 et une nervure horizontale 17 de liaison de  Each spacer 8 comprises, on the one hand, at its end cooperating with the cradle 14, a vertical support plate 15 against the core of the cradle 14 and, on the other hand, vertical ribs 16 and a horizontal rib 17 of liaison of

ladite plaque verticale 15 à la partie non flexible centrale 11 de la pointe mobile 7.  said vertical plate 15 to the central non-flexible portion 11 of the movable tip 7.

Chaque nervure horizontale 17 est munie, au droit de la plaque verticale 15 d'appui contre l'âme du berceau 14 d'un évidement 18 de passage  Each horizontal rib 17 is provided, in line with the vertical support plate 15 against the core of the cradle 14 of a passage recess 18

d'une rondelle de répartition 19.a distribution washer 19.

Par ailleurs, selon une autre caractéristique de l'invention, chaque plaque verticale 15 d'appui contre l'âme du berceau 14 est pourvue d'un insert métallique 20 en acier non allié, intégré dans la plaque au moment de la coulée ou monté dans celle-ci à force ou soudé. Un tel insert permet l'obtention d'un alésage  Furthermore, according to another characteristic of the invention, each vertical support plate 15 against the core of the cradle 14 is provided with a metal insert 20 of unalloyed steel, integrated in the plate at the time of casting or mounted in it by force or soldered. Such an insert makes it possible to obtain a bore

précis du trou recevant une goupille élastique 21.  precise hole receiving an elastic pin 21.

Enfin, conformément à une autre caractéristique de l'invention, la paroi verticale 22 de la partie non flexible centrale 11 de la pointe mobile 7 est munie, au droit de chaque entretoise 8, d'un évidement 23 permettant le passage de la tête d'un boulon 24 de serrage sur le berceau 14, au moment de sa mise en place. Pour assurer son placage sur le berceau 14 et limiter les efforts de flexion, la pointe mobile 7 doit présenter certaines caractéristiques de conception a priori incompatibles, à savoir, elle doit être rigide dans sa partie d'extrémité fine 9', et souple dans sa partie plus large 9". De tels critères peuvent être remplis par la conformation en T inversé de la partie 9' et en I de la partie large 9", selon les  Finally, according to another characteristic of the invention, the vertical wall 22 of the central non-flexible portion 11 of the movable tip 7 is provided, at the right of each spacer 8, a recess 23 allowing the passage of the head of the a bolt 24 clamping on the cradle 14, at the time of its introduction. To ensure its plating on the cradle 14 and to limit the bending stresses, the movable tip 7 must have certain a priori incompatible design features, namely, it must be rigid in its thin end portion 9 ', and flexible in its wider part 9 "Such criteria can be fulfilled by the inverted T conformation of part 9 'and I of wide part 9", according to the

figures 5 et 6.Figures 5 and 6.

Comme le montre plus particulièrement la figure 5, la rigidité de la partie fine 9' est obtenue par élargissement ou épaississement du patin 25 et par épaississement de l'âme 26. Au contraire, dans la partie large 9" (figure 6), le patin -4- 27 ainsi que l'âme 28 sont amincis et, dans la partie la plus proche de  As shown more particularly in FIG. 5, the rigidity of the thin part 9 'is obtained by widening or thickening of the pad 25 and by thickening of the core 26. On the contrary, in the wide part 9 "(FIG. skate -4- 27 as well as soul 28 are thinned and, in the nearest part of

l'encastrement, la largeur du patin est réduite.  the embedding, the width of the pad is reduced.

Les moyens modernes de CAO permettent facilement de déterminer les dimensions optimales d'une pointe mobile 7 conforme à l'invention. A cet effet, on exécute un premier calcul permettant de trouver le moment d'inertie des  The modern means of CAD make it easy to determine the optimal dimensions of a mobile tip 7 according to the invention. For this purpose, we perform a first calculation to find the moment of inertia of the

diverses sections, pour calculer ensuite la courbe de déformation de la pointe.  various sections, to then calculate the deformation curve of the tip.

Selon l'écart avec la courbe souhaitée, les paramètres des sections sont modifiés et les calculs sont recommencés. Par approches successives, on réduit les écarts aux valeurs voulues. On procède ensuite au maillage de la pièce pour déterminer la répartition des contraintes par un calcul de structure. Selon les résultats obtenus, par exemple si l'on constate des concentrations de contraintes anormales, on  Depending on the deviation from the desired curve, the section parameters are modified and the calculations are repeated. By successive approaches, we reduce the deviations to the desired values. The part is then meshed to determine the distribution of the stresses by a structural calculation. Depending on the results obtained, for example if abnormal stress concentrations are observed,

recommence l'itération pour obtenir le résultat optimal.  repeat the iteration to get the optimal result.

La pointe mobile ainsi obtenue peut avantageusement être soumise à une opération d'écrouissage à l'aide des diverses techniques connues, avant la mise en service. La liaison avec les rails d'extrémité est réalisée par soudure selon les  The movable tip thus obtained may advantageously be subjected to a work-hardening operation using the various known techniques, before putting into service. The connection with the end rails is performed by welding according to the

procédés connus, ces rails pouvant être ou non en acier traité.  known processes, these rails may or may not be treated steel.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de  Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown in the accompanying drawings. Modifications are possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without leaving the domain of

protection de l'invention.protection of the invention.

-5--5-

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Pointe mobile de coeur de croisement pour appareils de voie ferrée de très grande longueur, incorporés dans les longs rails soudés, ladite pointe (7) étant réalisée en un seul élément en acier, caractérisée en ce qu'elle intègre des entretoises d'encastrement (8) et en ce que sa rigidité est variable sur toute sa longueur d'un minimum, à proximité de sa partie avant flexible (9), à un  1. Movable crosshead for railway apparatus of very great length, incorporated in the long welded rails, said tip (7) being made of a single steel element, characterized in that it integrates spacers recess (8) and in that its rigidity is variable throughout its entire length from a minimum, close to its flexible front portion (9), to a maximum, à sa partie arrière large (10).  maximum, at its wide rear part (10). 2. Pointe mobile, suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle  2. Moving tip according to claim 1, characterized in that est constituée par une pièce en acier austénitique au manganèse.  consists of a manganese austenitic steel piece. 3. Pointe mobile, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2,  3. Moving tip according to any one of claims 1 and 2, caractérisée en ce qu'elle est une pièce en acier moulé.  characterized in that it is a molded steel part. 4. Pointe mobile, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2,  4. Moving tip according to any one of claims 1 and 2, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par laminage et/ou forgeage, suivi d'un usinage.  characterized in that it is made by rolling and / or forging, followed by machining. 5. Pointe mobile, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4,  Moving tip according to one of claims 1 to 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une partie avant flexible (9), une partie non flexible centrale (11), portant les entretoises d'encastrement (8), et une partie arrière large (10) constituée par deux éléments (10'), sur lesquels sont soudés deux rails (12) formant une partie non moulée (13), les éléments (10') de la partie  characterized in that it comprises a flexible front portion (9), a central non-flexible portion (11) carrying the embedding struts (8), and a wide rear portion (10) consisting of two members (10 '). , on which are welded two rails (12) forming an unmolded part (13), the elements (10 ') of the part moulée (7) étant conformés au profil du rail (12) correspondant.  molded (7) being shaped to the profile of the rail (12) corresponding. 6. Pointe mobile, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la partie avant flexible (9) comporte deux zones de section différente, dont la forme générale est celle d'un T inversé à son extrémité fine (9') et d'un I dans la partie  6. movable tip according to claim 5, characterized in that the flexible front portion (9) has two zones of different section, the general shape of which is that of an inverted T at its thin end (9 ') and an I in the part plus large (9") raccordée à cette extrémité fine (9').  wider (9 ") connected to this fine end (9 '). 7. Pointe mobile, suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la  Mobile tip according to claim 5, characterized in that the partie non flexible centrale (11) présente une section évidée.  non-flexible central portion (11) has a recessed section. 8. Pointe mobile, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 5,  Mobile tip according to one of claims 1 and 5, caractérisée en ce que les entretoises d'encastrement (8) se présentent sous forme de points de fixation à un berceau (14) et sont prévues de part et d'autre de la  characterized in that the embedding spacers (8) are in the form of attachment points to a cradle (14) and are provided on either side of the partie non flexible centrale (11).non-flexible central portion (11). 9. Pointe mobile, suivant l'une quelconque des revendications 1, 5  Mobile tip according to any of claims 1, 5 et 8, caractérisée en ce que chaque entretoise (8) comporte, d'une part, à son extrémité coopérant avec le berceau (14), une plaque verticale (15) d'appui contre l'âme du berceau (14) et, d'autre part, des nervures verticales (16) et une nervure -6- horizontale (17) de liaison de ladite plaque verticale (15) à la partie non flexible  and 8, characterized in that each spacer (8) comprises, on the one hand, at its end cooperating with the cradle (14), a vertical plate (15) bearing against the core of the cradle (14) and, on the other hand, vertical ribs (16) and a horizontal rib (17) connecting said vertical plate (15) to the non-flexible portion centrale (11) de la pointe mobile (7).  central (11) of the movable tip (7). 10. Pointe mobile, suivant la revendication 9, caractérisée en ce que chaque nervure horizontale (17) est munie, au droit de la plaque verticale (15) d'appui contre l'âme du berceau (14) d'un 6videment (18) de passage d'une  10. movable tip, according to claim 9, characterized in that each horizontal rib (17) is provided, in line with the vertical plate (15) bearing against the core of the cradle (14) of a void (18). ) of passage of rondelle de répartition (19).distribution washer (19). 11. Pointe mobile, suivant l'une quelconque des revendications 9  11. Moving tip according to any one of claims 9 et 10, caractérisée en ce que chaque plaque verticale (15) d'appui contre l'âme du berceau (14) est pourvue d'un insert métallique (20) en acier non allié, intégré dans  and 10, characterized in that each vertical plate (15) bearing against the core of the cradle (14) is provided with a metal insert (20) of unalloyed steel, integrated in la plaque au moment de la coulée ou monté dans celle-ci à force ou soudé.  the plate at the time of casting or mounted in it by force or welded. 12. Pointe mobile, suivant l'une quelconque des revendications 5, 7  Mobile tip according to any of claims 5, 7 et 8, caractérisée en ce que la paroi verticale (22) de la partie non flexible centrale (11) de la pointe mobile (7) est munie, au droit de chaque entretoise (8), d'un évidement (23) permettant le passage de la tête d'un boulon (24) de serrage  and 8, characterized in that the vertical wall (22) of the central non-flexible portion (11) of the movable tip (7) is provided, in line with each spacer (8), with a recess (23) allowing the passing the head of a bolt (24) sur le berceau (14), au moment de sa mise en place.  on the cradle (14), at the time of its establishment.
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